一種用于倒裝led封裝導(dǎo)電膠的導(dǎo)電膠囊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電子元件之間電連接的導(dǎo)電膠，特別涉及一種用于倒裝LED封裝導(dǎo)電膠的導(dǎo)電膠囊。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(Light Emitting D1de)，簡(jiǎn)稱LED，是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)半導(dǎo)體器件。作為新型高效固體光源，半導(dǎo)體照明具有壽命長(zhǎng)、節(jié)能、環(huán)保、安全等顯著優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用與照明、顯示、信號(hào)指示燈領(lǐng)域。現(xiàn)有LED封裝結(jié)構(gòu)主要正裝、倒裝和垂直三種，其中倒裝封裝以其優(yōu)良的導(dǎo)電性和散熱性而日漸成為照明領(lǐng)域LED封裝的主流。傳統(tǒng)的倒裝封裝需將芯片表面的凸點(diǎn)通過焊接系統(tǒng)焊接與基板上，凸點(diǎn)與基板距離和水平度的控制直接影響到芯片的焊接質(zhì)量，距離過大則焊接易導(dǎo)致虛焊，距離過小則焊接易導(dǎo)致短路，水平度差易導(dǎo)致空焊。又因傳統(tǒng)的倒裝LED焊接系統(tǒng)設(shè)備無法檢測(cè)芯片焊接質(zhì)量的好壞，導(dǎo)致倒裝封裝LED良率低下。
[0003]為克服傳統(tǒng)倒裝LED封裝的問題，現(xiàn)有技術(shù)用異方向?qū)щ娔z來代替?zhèn)鹘y(tǒng)倒裝LED封裝過程中的焊接工藝。所述異方向?qū)щ娔z由絕緣膠水和金屬粒子混合而成，通過控制金屬粒子的含量，使得金屬粒子均勻間隔地分布在絕緣膠水中。封裝時(shí)先在封裝基板上涂覆所述異方向?qū)щ娔z，再將芯片壓緊在所述基板上，膠水凝固后將芯片固定在基本上。這時(shí)，垂直方向上部分金屬粒子被夾壓在芯片電極和基板之間使兩者電連接，而水平方向上其他金屬粒子由于有絕緣膠水隔離而相對(duì)絕緣。采用這種異方向?qū)щ娔z存在的問題:1、控制導(dǎo)電粒子比例難度大，當(dāng)導(dǎo)電粒子比例過多時(shí)，可能導(dǎo)致電極水平方向短路；當(dāng)導(dǎo)電粒子比例過少時(shí)，可能導(dǎo)致芯片電極與基板之間夾壓不到金屬粒子。2、電連接不可靠，由于其依靠芯片壓緊的過程中隨機(jī)夾壓到的導(dǎo)電粒子來導(dǎo)電，LED使用過程中發(fā)生熱脹冷縮，芯片電極與基板之間的距離變化時(shí)，易造成電阻急劇增大或斷路。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]發(fā)光二極管(Light Emitting D1de)，簡(jiǎn)稱LED，是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)半導(dǎo)體器件。作為新型高效固體光源，半導(dǎo)體照明具有壽命長(zhǎng)、節(jié)能、環(huán)保、安全等顯著優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用與照明、顯示、信號(hào)指示燈領(lǐng)域?，F(xiàn)有LED封裝結(jié)構(gòu)主要正裝、倒裝和垂直三種，其中倒裝封裝以其優(yōu)良的導(dǎo)電性和散熱性而日漸成為照明領(lǐng)域LED封裝的主流。傳統(tǒng)的倒裝封裝需將芯片表面的凸點(diǎn)通過焊接系統(tǒng)焊接與基板上，凸點(diǎn)與基板距離和水平度的控制直接影響到芯片的焊接質(zhì)量，距離過大則焊接易導(dǎo)致虛焊，距離過小則焊接易導(dǎo)致短路，水平度差易導(dǎo)致空焊。又因傳統(tǒng)的倒裝LED焊接系統(tǒng)設(shè)備無法檢測(cè)芯片焊接質(zhì)量的好壞，導(dǎo)致倒裝封裝LED良率低下。
[0005]為克服傳統(tǒng)倒裝LED封裝的問題，現(xiàn)有技術(shù)用異方向?qū)щ娔z來代替?zhèn)鹘y(tǒng)倒裝LED封裝過程中的焊接工藝。所述異方向?qū)щ娔z由絕緣膠水和金屬粒子混合而成，通過控制金屬粒子的含量，使得金屬粒子均勻間隔地分布在絕緣膠水中。封裝時(shí)先在封裝基板上涂覆所述異方向?qū)щ娔z，再將芯片壓緊在所述基板上，膠水凝固后將芯片固定在基本上。這時(shí)，垂直方向上部分金屬粒子被夾壓在芯片電極和基板之間使兩者電連接，而水平方向上其他金屬粒子由于有絕緣膠水隔離而相對(duì)絕緣。采用這種異方向?qū)щ娔z存在的問題:1、控制導(dǎo)電粒子比例難度大，當(dāng)導(dǎo)電粒子比例過多時(shí)，可能導(dǎo)致電極水平方向短路；當(dāng)導(dǎo)電粒子比例過少時(shí)，可能導(dǎo)致芯片電極與基板之間夾壓不到金屬粒子。2、電連接不可靠，由于其依靠芯片壓緊的過程中隨機(jī)夾壓到的導(dǎo)電粒子來導(dǎo)電，LED使用過程中發(fā)生熱脹冷縮，芯片電極與基板之間的距離變化時(shí)，易造成電阻急劇增大或斷路。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種用于倒裝LED封裝導(dǎo)電膠的導(dǎo)電膠囊。
[0007]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)手段是:一種用于倒裝LED封裝導(dǎo)電膠的導(dǎo)電膠囊，包括絕緣膠囊皮和包裹在所述絕緣膠囊皮中的導(dǎo)電粉體，所述膠囊皮被壓合到一定比例時(shí)破裂。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:由于本實(shí)用新型運(yùn)用到封裝工藝中時(shí)，導(dǎo)電膠囊被芯片電極和基板壓合到一定程度絕緣膠囊皮破裂，導(dǎo)電粉體充滿在芯片電極與基板之間形成電連接，比單一導(dǎo)電顆粒的電連接可靠；芯片電極與基板之外的導(dǎo)電膠囊之間由于絕緣膠囊皮的存在而繼續(xù)保持絕緣，不受導(dǎo)電膠囊含量多少的影響，導(dǎo)電膠囊含量控制容易。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述導(dǎo)電粉體為銀粉，其具有良好的導(dǎo)電性和在絕緣膠體中的擴(kuò)散性。
[0010]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)，所述絕緣膠囊皮為有機(jī)硅浸漬膜。
[0011]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)，所述絕緣膠囊皮為聚醛改性有機(jī)硅浸漬膜，其抗壓能力差，在受壓易破裂，有利于導(dǎo)電粉體擴(kuò)散。
[0012]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)，所述絕緣膠囊皮的直徑為4-10微米，被壓合到原直徑的30% -60%時(shí)破裂。
[0013]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)，所述絕緣膠囊皮的直徑為5微米，被壓合到2?3微米時(shí)破裂。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型導(dǎo)電膠囊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型混合導(dǎo)電膠后導(dǎo)電膠的成分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型在倒裝LED封裝中的狀態(tài)示意圖
[0017]圖4為圖3的局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0019]參考圖1，一種用于倒裝LED封裝導(dǎo)電膠的導(dǎo)電膠囊2，其外層為絕緣膠囊皮21，絕緣膠囊皮21內(nèi)包覆有導(dǎo)電粉體22，如銀粉、金粉或銅粉等。所述絕緣膠囊皮21為延展性較差、受壓容易破裂的材料，如機(jī)硅浸漬膜或聚醛改性有機(jī)硅浸漬膜，其受壓至一定比例如30%-60%時(shí)破裂。所述導(dǎo)電粉體22與所述絕緣膠體I混合后可快速擴(kuò)散。作為本實(shí)用新型較優(yōu)的實(shí)施方式，所述絕緣膠囊皮21的直徑為4-10微米，被壓合到原直徑的30%-60%時(shí)破裂，這樣可以保證芯片電極與基板距離較近，芯片電連接可靠，導(dǎo)熱良好。為實(shí)現(xiàn)上述目的，最優(yōu)的實(shí)施方式是所述絕緣膠囊皮21的直徑為5微米，被壓合到2?3微米時(shí)破裂。
[0020]參考圖2、圖3和圖4，運(yùn)用本實(shí)用新型進(jìn)行封裝的工藝步驟:
[0021]I)將導(dǎo)電膠囊2均勻分散到導(dǎo)熱性良好的絕緣膠體I中；
[0022]2)將所述絕緣膠體I滴在封裝基板4上，然后將所述倒裝發(fā)光二極管芯片3的電極對(duì)齊基板4上的電極位置放置；
[0023]3)使用壓合機(jī)按壓所述倒裝發(fā)光二極管芯片3，同時(shí)在所述封裝基板4正負(fù)電極施加電壓，當(dāng)所述倒裝發(fā)光二極管芯片3導(dǎo)通，并達(dá)到指定電流時(shí)，所述壓合機(jī)停止壓合；
[0024]4)加熱固化所述絕緣膠體I。
[0025]在上述第2)中，所述絕緣膠體I為硅膠或環(huán)氧樹脂等導(dǎo)熱性良好的熱固性塑料，為促進(jìn)熱固性塑料的凝固速度，還可在絕緣膠體I中摻入微量的氫氧化鋁混合物。絕緣膠體I的作用在于將芯片3固定在基板4上，同時(shí)也是將熱量從芯片傳遞至基板的熱傳導(dǎo)介質(zhì)。
[0026]在上述工藝流程的第3)中，由于絕緣膠體I中的部分導(dǎo)電膠囊2被夾壓在電極31與基板4之間，當(dāng)芯片3上繼續(xù)施壓至一定程度時(shí)，所述電膠囊2的絕緣膠囊皮21破裂，絕緣膠囊皮21內(nèi)的導(dǎo)電粉體22被釋放，擴(kuò)散在電極31與基板4之間的絕緣膠體I中，使得電極31與基板4電連接。在電流導(dǎo)通的初始階段，由于導(dǎo)電物質(zhì)22不是很緊密，電阻較大；繼續(xù)施壓后，導(dǎo)電物質(zhì)22變得緊密，電阻減小，電流逐漸增大。由于本實(shí)用新型運(yùn)用到封裝工藝中時(shí)，導(dǎo)電膠囊被芯片電極和基板壓合到一定程度絕緣膠囊皮破裂，導(dǎo)電粉體充滿在芯片電極與基板之間形成電連接，比單一導(dǎo)電顆粒的電連接可靠；芯片電極與基板之外的導(dǎo)電膠囊之間由于絕緣膠囊皮的存在而繼續(xù)保持絕緣，不受導(dǎo)電膠囊含量多少的影響，導(dǎo)電膠囊含量控制容易。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于倒裝LED封裝導(dǎo)電膠的導(dǎo)電膠囊，其特征在于:包括絕緣膠囊皮和包裹在所述絕緣膠囊皮中的導(dǎo)電粉體，所述膠囊皮被壓合到一定比例時(shí)破裂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于倒裝LED封裝導(dǎo)電膠的導(dǎo)電膠囊，其特征在于:所述導(dǎo)電粉體為銀粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于倒裝LED封裝導(dǎo)電膠的導(dǎo)電膠囊，其特征在于:所述絕緣膠囊皮為有機(jī)硅浸漬膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于倒裝LED封裝導(dǎo)電膠的導(dǎo)電膠囊，其特征在于:所述絕緣膠囊皮為聚醛改性有機(jī)硅浸漬膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于倒裝LED封裝導(dǎo)電膠的導(dǎo)電膠囊，其特征在于:所述絕緣膠囊皮的直徑為4-10微米，被壓合到原直徑的30% -60%時(shí)破裂。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于倒裝LED封裝導(dǎo)電膠的導(dǎo)電膠囊，其特征在于:所述絕緣膠囊皮的直徑為5微米，被壓合到2?3微米時(shí)破裂。
【專利摘要】一種用于倒裝LED封裝導(dǎo)電膠的導(dǎo)電膠囊，包括絕緣膠囊皮和包裹在所述絕緣膠囊皮中的導(dǎo)電粉體，所述膠囊皮被壓合到一定比例時(shí)破裂。由于本實(shí)用新型運(yùn)用到封裝工藝中時(shí)，導(dǎo)電膠囊被芯片電極和基板壓合到一定程度絕緣膠囊皮破裂，導(dǎo)電粉體充滿在芯片電極與基板之間形成電連接，比單一導(dǎo)電顆粒的電連接可靠；芯片電極與基板之外的導(dǎo)電膠囊之間由于絕緣膠囊皮的存在而繼續(xù)保持絕緣，不受導(dǎo)電膠囊含量多少的影響，導(dǎo)電膠囊含量控制容易。
【IPC分類】H01L33-52, H01L33-48, H01L33-62
【公開號(hào)】CN204577462
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520343680
【發(fā)明人】葉志偉
【申請(qǐng)人】葉志偉
【公開日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年5月25日